https://frosthead.com

Замечательный план нейрохирурга по лечению инсультов с помощью стволовых клеток

В день, когда у нее случился инсульт, Соня Оля Кунц, 31-летняя девушка из Лонг-Бич, штат Калифорния, собиралась начать новую карьеру в качестве дрессировщика собак. Она только что закончила неделю тренировок, и она и ее парень водили своих собак в парк. Но что-то странное продолжало происходить: она пыталась сказать одно, а в итоге говорила другое.

К вечеру ее парень с тревогой говорил ей, что правая сторона ее лица ослабла. Она не могла сосредоточиться ни на чем, кроме стен спальни, и ей было интересно, как они стали такими белыми. «Это было очень сюрреалистично», - вспоминает она.

Кунц провел следующие шесть месяцев в основном спящими. Однажды она попыталась пошевелить рукой, но не смогла. Потом нога, но она тоже не могла пошевелиться. Она пыталась позвонить своему парню, но не смогла назвать его имя. «Я в ловушке этого тела», - вспоминает она.

Это было в мае 2011 года. За следующие два года Coontz сделал только небольшие улучшения. У нее появился словарный запас из 20 слов, и она могла ходить пять минут, прежде чем ей понадобилась инвалидная коляска. Она могла двигать правой рукой и ногой всего на несколько дюймов, а правое плечо постоянно болело. Поэтому, когда она узнала о клиническом испытании нового метода лечения в Медицинской школе Стэнфордского университета, она не удивилась, что это будет связано с бурением в ее черепе.

В Стэнфорде магнитно-резонансное сканирование показало повреждение левой половины мозга Кунца, области, которая контролирует язык и правую сторону тела. Ишемические инсульты, как и у Кунца, случаются, когда сгусток блокирует артерию, несущую кровь в мозг. (Редкие, но более смертоносные геморрагические инсульты являются результатом ослабленных кровеносных сосудов, которые разрываются в мозге.) Из приблизительно 800 000 американцев, перенесших инсульты каждый год, большинство делают наиболее значительные выздоровления в течение шести месяцев. После этого их инвалидность, как ожидается, будет постоянной.

В день процедуры Кунц, кафедра нейрохирургии Гэри Стейнберг просверлила отверстие червя размером с никель в черепе Кунца и ввела стволовые клетки вокруг пораженной части ее мозга. Тогда все ждали. Только не долго.

Кунц вспоминает, как проснулся через несколько часов с мучительной головной болью. После того, как лекарства успокоили боль, кто-то попросил ее пошевелить рукой. Вместо того, чтобы двигать это дюймы, она подняла это по ее голове.

«Я только начала плакать», - вспоминает она. Она попробовала свою ногу и обнаружила, что может поднять и поднять ее. «Я чувствовала, что все было мертво: моя рука, моя нога, мой мозг», - говорит она. «И я чувствую, что он только что проснулся».

Кунц является частью небольшой группы пациентов, перенесших инсульт, которые прошли экспериментальное лечение стволовыми клетками, впервые разработанное Стейнбергом. Традиционно считается, что поврежденные инсультом мозговые цепи мертвы. Но Штейнберг был одним из немногих исследователей, которые полагали, что они могут быть бездействующими, и что стволовые клетки могут подтолкнуть их к пробуждению. Результаты его судебного процесса, опубликованные в июне 2016 года, указывают на то, что он вполне может быть прав.

«Это важное исследование является одним из первых, в которых предполагается, что введение стволовых клеток в мозг может способствовать длительному неврологическому восстановлению, если оно длится от нескольких месяцев до нескольких лет после начала инсульта», - говорит Сет Финклштейн, Гарвардский невролог и специалист по инсульту в Массачусетской больнице общего профиля. «Интересно то, что сами клетки выжили только в течение короткого периода времени после имплантации, что указывает на то, что они высвобождали факторы роста или иным образом перманентно изменяли нервную схему в мозге после инсульта».

Штейнберг, уроженец Нью-Йорка, провел свою раннюю карьеру, расстроенный недостатком методов лечения инсульта. Он вспоминает, как занимался неврологическим ротацией в 1970-х годах, работая с женщиной, которая была парализована с одной стороны и не могла говорить. «Мы точно определили, где именно в мозге был ее удар», - говорит Стейнберг. Но когда Стейнберг спросил, как лечить ее, невролог ответил: «К сожалению, лечения нет». Для Стейнберга «лечения не было достаточно хорошим».

Получив степень доктора медицины / доктора философии в Стэнфорде в 1980 году, Стейнберг стал председателем школьного отделения нейрохирургии. В 1992 году он стал одним из основателей Стэнфордского центра инсульта с двумя коллегами.

В последующие годы появилось два метода лечения пациентов с острым инсультом. Активатор тканевого плазминогена, или tPA, был одобрен FDA в 1996 году. Доставленный катетером в руку, он мог растворять сгустки, но его нужно было вводить в течение нескольких часов после инсульта, что вызывало кровоизлияние у 6% пациентов., Механическая тромбэктомия появилась примерно десятилетие спустя: вставив катетер в артерию в паху и змеиная в мозг, врачи могли разбить сгусток струей жидкости или крошечной присоской. Но это лечение могло быть сделано только в течение шести часов после инсульта и не могло использоваться в каждом случае. После закрытия окна врачи не могли предложить ничего, кроме физиотерапии.

Когда в начале 2000-х Стейнберг начал изучать терапию стволовыми клетками для пациентов, перенесших инсульт, эта идея все еще была неортодоксальной. Стволовые клетки начинаются неспецифично, но по мере их деления они могут перерасти в клетки определенного типа. Это делает их привлекательными для исследователей, которые хотят создать, например, новые инсулин-продуцирующие клетки для диабетиков. Но стволовые клетки также помогают нашему организму восстанавливаться, даже в зрелом возрасте. «И это та сила, которую Стейнберг пытается использовать», - говорит Дилип Явагал, профессор клинической неврологии и нейрохирургии в Университете Майами.

Штейнберг начал тестировать это в небольшом испытании, которое проводилось в период между 2011 и 2013 годами. Восемнадцать добровольцев в Стэнфорде и Медицинском центре Университета Питтсбурга договорились о том, чтобы клетки - полученные из донорского костного мозга и культивированные компанией SanBio из Bay Area - были введены в их мозг.,

Сидя в своем кабинете, Штейнберг загружает кадры с изображением женщины в ее 70-х, одетой в толстовку НАСА, которая пытается шевелить пальцами. «Она была парализована в течение двух лет. Все, что она может сделать со своей рукой, своей рукой, это двигать большим пальцем », - говорит Стейнберг. «А вот и она - это один день спустя», - продолжает он. На экране женщина теперь касается пальцами своего носа. «Парализован на два года!» - радостно повторяет Стейнберг.

Его сотрудники называют эту женщину и Кунца «чудесными пациентами». Остальные улучшались медленнее. Например, через год после операции половина людей, участвовавших в последующем обследовании, набрала 10 или более баллов при 100-балльной оценке двигательной функции. Десять баллов - это значительное улучшение, говорит Стейнберг: «Это означает, что это меняет жизнь пациента». Его команда не ожидала этого. «Это меняет само понятие - всю нашу догму - о том, что происходит после инсульта», - говорит он.

Но как стволовые клетки начали эти спящие схемы? «Если бы мы точно поняли, что произошло, - криво говорит он, - у нас действительно было бы что-то». Вот чего не произошло: стволовые клетки не превратились в новые нейроны. На самом деле они погибли в течение месяца.

Штейнберг считает, что рассматриваемые цепи были каким-то образом заблокированы. Он не совсем уверен, почему, но он думает, что хроническое воспаление может быть одной из причин. У него есть подсказка: после процедуры у 13 из его пациентов были временные поражения головного мозга. Штейнберг считает, что это указывает на полезный иммунный ответ. Фактически, размер поражений после одной недели был наиболее значимым предиктором того, сколько пациент должен выздороветь.

Стейнберг считает, что для всех 18 пациентов клетки секретируют десятки, а может быть, и сотни белков. Действуя согласованно, эти белки влияли на среду нейронов. «Каким-то образом, - размышляет Стейнберг, - он говорит:« Вы можете действовать так, как раньше »».

У некоторых участников были побочные реакции на операцию, но не на сами клетки. (Небольшое европейское исследование, опубликованное позже, также показало, что стволовые клетки безопасны для пациентов, перенесших инсульт.) И Штейнберг говорит, что выздоровление его пациентов «все еще поддерживалось на всех уровнях в течение двух лет».

В настоящее время он сотрудничает с Явагалом в рандомизированном контролируемом исследовании, которое будет включать 156 пациентов с инсультом. Ключевые вопросы ждут будущих исследователей: сколько клеток должны использовать врачи? Как лучше всего их администрировать? И делают ли клетки всю работу, или сама игла способствует? Может ли смерть клеток играть определенную роль?

Штейнберг считает, что терапия стволовыми клетками может помочь облегчить болезнь Паркинсона, Лу Герига, возможно, даже болезнь Альцгеймера. Его лаборатория также проверяет его влияние на травмы головного и спинного мозга. Хотя эти условия происходят из разных источников, он думает, что все они могут включать в себя бездействующие схемы, которые могут быть реактивированы. «Делаете ли вы это с помощью стволовых клеток, делаете ли вы это с помощью оптогенетики, делаете ли вы это с помощью электрода, это будет будущее для лечения неврологических заболеваний».

Через шесть лет после инсульта Кунц теперь говорит свободно, хотя ее нынешний муж иногда должен помочь ей найти слова. Ее боль в плече ушла. Она идет в спортзал, моет посуду обеими руками и водит своего маленького сына на прогулку в коляске. Для Кунца материнство - одна из величайших радостей жизни после инсульта. Во время беременности она занималась пять раз в неделю, чтобы она могла держать ребенка, купаться и рожать. После стольких медицинских процедур, которые она не могла контролировать, на этот раз она почувствовала: «Я не сплю, я вижу, я знаю, как я хочу, чтобы это было».

Её сыну сейчас 1 год. «Мой муж поднимает его и держит его над головой, и, очевидно, я не могу этого сделать», - говорит она. "Но я буду. Я не знаю когда, но я буду. Я гарантирую это. ”

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Подпишитесь на журнал Smithsonian сейчас всего за $ 12

Эта статья является подборкой из декабрьского номера журнала Smithsonian.

купить
Замечательный план нейрохирурга по лечению инсультов с помощью стволовых клеток